轮毂盘式无铁芯永磁同步电机设计与优化

摘要

为满足电动汽车对驱动电机要求,本文选用盘式无铁芯永磁同步电机,并采用轮毂直驱方式.利用ANSYS软件,通过优化设计永磁体形状与排列,旨在提高电机气隙磁密幅值并改善波形,近而提高电机力能密度、减小转矩脉动.将不等厚原理应用到普通磁钢排列电机,取得明显优化结果.但简单将不等厚和90°halbach阵列技术相结合,并未获得理想磁密波形.而源于不等厚理论的不等宽思想与halbach配合却取得很好优化效果,兼顾磁密幅值及波形正弦性.为进一步提高电机功率,本文对三转子双定子结构的多盘式电机磁钢进行优化研究.电机两外转子采用halbach和不等宽结合排列方式,中间转子则采用普通磁钢排列.仿真得到单侧气隙磁密幅值较单元电机提高近16％,波形质量也得到改善,结果证明该方法的有效性.